KR101395334B1 - 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를제거하는 방법 및 장치 - Google Patents

위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를제거하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 복수 개의 이동통신망으로부터 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 다중 송신 신호를 수신하여 증폭하는 증폭부; 상기 사용 주파수의 인접 주파수 성분에 해당하는 수신 신호를 수신하여 전달하는 수동소자(Passive Device); 증폭된 상기 다중 송신 신호 또는 상기 수신 신호를 필터링하는 필터부; 증폭 및 필터링된 상기 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 생성하는 듀플렉서(Duplexer); 및 위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하고, 상기 가상 상호변조 신호와 상기 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 수신 신호에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하며, 추출된 상기 역위상 신호를 이용하여 상기 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 수동소자 상호변조 신호 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치를 제공한다.
위상, 동기, 수동소자, 상호변조, 제거

Description

위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법 및 장치{Method And Apparatus for Romoving Passive InterModulation Signal by Using Phase Locked Signal}
본 발명은 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 통신 장비로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 송신 신호로 변환하고, 위상 동기된 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한 후 통신 장비로 입력되는 수신 신호와 상관관계를 이용하여 수신 신호에 포함된 수동소자로 인해 발생한 상호변조 신호의 제거율을 향상시키는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있는 추세이다.
이러한, 이동통신 서비스는 계속해서 다양화되고 있으며, 가입자의 수 또한 증가하고 있다. 이러한 추세에 따라 이동통신 사업자는 멀티밴드 주파수를 확보하여 서비스를 제공하고 있다. 즉, 동일한 이동통신 방식에서의 복수 개의 주파수 밴드를 확보하여 서비스를 제공하거나, 복수의 이동통신 방식이 중첩되도록 통신망을 구성하여 각 이동통신 방식에 따른 서비스를 제공하기 위하여 다중 주파수를 이용하고 있는 것이다.
이러한 다중 주파수를 이용한 서비스 제공은 이동통신 사업자에게는 신규 시장을 개척하는 기회가 제공되기는 하지만, 망 구축에 필요한 비용이 부담으로 작용하게 된다. 따라서, 기 구축되어 있는 통신망을 최대한 활용하여 망 구축에 대한 비용을 최대한 절감할 필요가 있으며, 이에 대한 연구가 진행되고 있는 실정이다.
전술한 바와 같이 다중 주파수를 이용하는 경우, 서로 다른 두 개 이상의 주파수가 전송매체(즉, 안테나)를 공유함에 따라 '상호변조(Intermodulation, '혼변조'라고 함) 신호'가 발생하게 되며, 인접 대역의 주파수에 잡음이 발생하는 문제가 있다. 특히, 수동소자(안테나, 급전선, 분배기 등)에서 서로 다른 두 개 이상의 주파수 간에 상호변조에 의한 잡음이 발생하게 되면 수신감도가 저하되어 서비스 품질이 열악해지는 문제가 있다.
또한, 수동소자 상호변조(Passive InterModulation) 신호를 제거하기 위한 제거부에서 통신 장치로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 송신 신호를 각각 수신하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하고자 하는 경우, 케이블의 길이 및 기타 외부적인 요인에 따라 두 개 이상의 송신 신호의 위상이 변하게 되어 실제 수동소자로 입력되는 송신 신호의 위상과 차이가 발생하게 되어 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 데 어려움이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 통신 장비로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 송신 신호로 변환하고, 위상 동기된 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한 후 통신 장비로 입력되는 수신 신호와 상관관계를 이용하여 수신 신호에 포함된 수동소자로 인해 발생한 상호변조 신호의 제거율을 향상시키는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 복수 개의 이동통신망으로부터 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 다중 송신 신호를 수신하여 증폭하는 증폭부; 상기 사용 주파수의 인접 주파수 성분에 해당하는 수신 신호를 수신하여 전달하는 수동소자(Passive Device); 증폭된 상기 다중 송신 신호 또는 상기 수신 신호를 필터링하는 필터부; 증폭 및 필터링된 상기 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 생성하는 듀플렉서(Duplexer); 및 위상 동기된 상 기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하고, 상기 가상 상호변조 신호와 상기 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 수신 신호에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하며, 추출된 상기 역위상 신호를 이용하여 상기 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 수동소자 상호변조 신호 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 복수 개의 이동통신망으로부터 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 다중 송신 신호를 수신하여 증폭하는 증폭부; 상기 사용 주파수의 인접 주파수 성분에 해당하는 수신 신호를 수신하여 전달하는 수동소자(Passive Device); 증폭된 상기 다중 송신 신호 또는 상기 수신 신호를 필터링하는 필터부; 증폭 및 필터링된 상기 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 생성하는 듀플렉서(Duplexer); 및 위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하고, 상기 수신 신호에 상기 수신 신호와 상기 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화한 계수를 적용한 후 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 수동소자 상호변조 신호 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, (a) 두 개 이상의 상기 사용 주파수 성분에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호 를 수신하는 단계; (b) 위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 단계; (c) 상기 사용 주파수의 인접 주파수 성분에 해당하는 수신 신호를 수신하는 단계; (d) 상기 가상 상호변조 신호와 상기 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 수신 신호에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하는 단계; 및 (e) 추출된 상기 역위 상 신호를 이용하여 상기 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, (a) 두 개 이상의 상기 사용 주파수 성분에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 수신하는 단계; (b) 위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 단계; (c) 상기 사용 주파수의 인접 주파수 성분에 해당하는 수신 신호를 수신하는 단계; 및 (d) 상기 수신 신호에 상기 수신 신호와 상기 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화하는 계수를 적용한 후 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 통신 장비로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 송신 신호로 변환하고, 위상 동기된 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한 후 통 신 장비로 입력되는 수신 신호와 상관관계를 이용하여 수신 신호에 포함된 수동소자로 인해 발생한 상호변조 신호의 제거율을 향상시키는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 위상 동기된 다중 송신 신호를 이용하여 가상 상호변조 신호를 생성함으로써, 통신 장치로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 송신 신호를 각각 수신하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 경우, 케이블의 길이 및 기타 외부적인 요인에 따라 두 개 이상의 송신 신호의 위상이 변하게 되어 실제 수동소자로 입력되는 송신 신호의 위상과 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하기 위한 장치(100)는 증폭부(110), 필터부(120), 듀플렉서(Duplexer)(130), 수동소자(140) 및 상호변조 신호 제거부(150)를 포함한다.
본 발명의 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 각 이동통신 서비스 방식에 따른 서비스를 제공하기 위한 다중(멀티밴드) 주파수를 송수신할 수 있는 장치를 의미한다.
또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치 장치(100)에서 송수신하는 다중 주파수 중 두 개의 사용 주파수(f1, f2)를 송신 대역 주파수로 가정하고, 송신 대역 주파수의 인접 대역 주파수(2f1-f2, 2f2-f1)를 수신 대역 주파수로 가정하여 설명하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 송신 대역으로 입력되는 제 1 사용 주파수(f1) 성분을 제 1 송신 신호(10)로 정의하고, 제 2 사용 주파수(f2) 성분을 제 2 송신 신호(20)로 정의하고, 제 1 송신 신호(10)와 제 2 송신 신호(20)가 커플링된 신호를 제 3 송신 신호(30)로 정의하여 설명하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 보다 넓은 개념을 적용하기 위해 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)는 다중 송신 신호의 개념으로 정의하여 사용하고, 제 3 송신 신호(30)를 다중 커플링 송신 신호로 정의하여 사용할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에서는 설명의 편의상 주파수 전송매체(즉, 안테나)에 해당하는 수동소자(140)로부터 수신되는 수신 대역 주파수(2f1-f2, 2f2-f1) 성분을 제 4 수신 신호(40)로 정의하고, 제 4 수신 신호(40)에서 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 신호를 제 5 수신 신호(50)로 가정하여 설명하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 보다 넓은 개념을 적용하기 위해 제 4 수신 신호(40)를 수신 신호의 개념으로 정의하여 사용하고, 제 5 수신 신호(50)를 제거 수신 신호로 정의하여 사용할 수 있을 것이다.
증폭부(110)는 제 1 증폭기(112), 제 2 증폭기(114) 및 제 3 증폭기(116)를 포함하여 구성되며, 필터부(120)는 제 1 필터(122), 제 2 필터(124), 제 3 필터(126)를 포함하여 구성된다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100)의 제 1 증폭기(112)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10)를 입력받은 후 제 1 송신 신호(10)를 증폭하여 제 1 필터(122)로 전송하면, 제 1 필터(122)에서 제 1 송신 신호(10)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100)의 제 2 증폭기(114)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)를 입력받은 후 제 2 송신 신호(20)를 증폭하여 제 2 필터(124)로 전송하면, 제 2 필터(124)에서 제 2 송신 신호(20)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100)의 수동소자(140)는 수신 대역 주파수(2f1-f2, 2f2-f1) 성분을 포함한 제 4 수신 신호(40)를 수신하여 듀플렉 서(130)로 전송하고, 듀플렉서(130)는 수신 출력을 분리하여 제 4 수신 신호(40)를 제 3 필터(126)로 전송하고, 제 3 필터(126)에서 제 4 수신 신호(40)에서 불필요한 신호를 제거하여 제 3 증폭기(116)로 전송하고, 제 3 증폭기(116)에서 제 4 수신 신호(40)를 증폭하여 수동소자 상호변조 제거부(150)로 전송한다.
듀플렉서(130)는 하나의 안테나에 해당하는 수동소자(140)와 연결되며, 하나의 안테나에 해당하는 수동소자(140)를 이용하여 양방향 통신을 수행하는 송수신 수단으로서, 송수신 주파수를 분리하고, 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100) 내의 각 신호를 통합 처리하는 기능을 수행한다.
듀플렉서(130)는 제 1 증폭기(112)로부터 증폭 및 필터링된 제 1 송신 신호(10)를 수신하고, 제 2 증폭기(114)로부터 증폭 및 필터링된 제 2 송신 신호(20)를 수신하여, 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)를 커플링하여 위상 동기된 제 3 송신 신호(30)를 생성하여 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)로 전송하는 기능을 수행한다.
만약, 증폭 및 필터링된 제 1 송신 신호(10) 또는 제 2 송신 신호(20)가 듀플렉서(130)를 통해 커플링되지 않은 상태에서 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)로 바로 전송되는 경우, 연결된 케이블의 길이 및 기타 외부적인 요인에 따라 위상이 변화게 되어 실질적으로 안테나에 해당하는 수동소자(140)로 전송되는 제 3 송신 신호(30)의 위상과 차이가 발생하게 되는 것이다.
수동소자(140)는 별도의 외부 전원이 없는 상태에서 동작 가능한 급전선, 분배기, 안테나 및 케이블 중 하나가 될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 제거부(150)는 듀플렉서(130)로부터 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)가 커플링되어 위상 동기된 제 3 송신 신호(30)를 수신하고, 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 기능을 수행한다.
여기서, 수동소자 상호변조 제거부(150)는 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하기 위해 제 3 송신 신호(30)에 포함된 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)의 하모닉(HarMonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 주파수 성분에 해당하는 가상 상호변조 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 가상 상호변조 신호는 2f1-f2 및 2f2-f1 등의 주파수 성분에 해당하는 신호를 포함할 수 있다. 물론 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 방식을 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 제거부(150)는 제 3 증폭기(116)로부터 필터링 및 증폭된 제 4 수신 신호(40)를 수신하고, 생성된 가상 상호변조 신호와 제 4 수신 신호(40)의 상관관계를 추출하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 제거부(150)는 추출된 역위상 신호를 이용하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호 를 제거한 제 5 신호(50)를 검출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 제거부(150)는 검출된 제 5 신호(50)를 출력하는 기능을 수행한다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수동소자 상호변조 제거부(150)는 제 4 수신 신호(40)에 제 4 수신 신호(40)와 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화할 수 있는 계수값을 적용한 후 제 6 수신 신호(60)를 검출하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)는 가상 상호변조 신호 생성부(210), 제 1 A/D 변환부(220), 제 2 A/D 변환부(230), 상관 필터링부(240) 및 D/A 변환부(250)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서는 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)는 가상 상호변조 신호 생성부(210), 제 1 A/D 변환부(220), 제 2 A/D 변환부(230), 상관 필터링부(240) 및 D/A 변환부(250)를 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 구성 요소를 다양하게 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 가상 상호변조 생성부(210)는 듀플렉서(130) 로부터 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)가 커필링되어 위상 동기된 제 3 송신 신호(30)를 수신하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 가상 상호변조 생성부(210)는 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 기능을 수행한다.
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가상 상호변조 생성부(210)는 가상 상호변조 신호를 발생시킬 수 있는 수동소자(Passive Device) 또는 능동소자(Active Device) 등의 다양한 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 물론 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 가상 상호변조 생성부(210)에 포함되는 구성요소를 다양하게 수정 및 변형하여 적용할 수 있을 것이다.
또한, 가상 상호변조 생성부(210)는 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하기 위해 제 3 송신 신호(30)에 포함된 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)의 하모닉(HarMonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 주파수 성분에 해당하는 가상 상호변조 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 가상 상호변조 신호는 2f1-f2 및 2f2-f1 등의 주파수 성분에 해당하는 신호를 포함할 수 있다. 물론 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 방식 을 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
제 1 A/D 변환부(220)는 가상 상호변조 생성부(210)로부터 수신한 제 3 송신 신호(30)를 디지털 신호로 변환하여 상관 필터링부(240)로 전송하는 기능을 수행한다.
제 2 A/D 변환부(230)는 제 3 증폭기(116)로부터 수신한 제 4 수신 신호(40)를 디지털 신호로 변환하여 상관 필터링부(240)로 전송하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 상관 필터링부(240)는 디지털로 변환된 가상 상호변조 신호와 제 4 수신 신호(40) 가의 상관관계를 추출하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동조사 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 상관 필터링부(240)는 추출된 역위상 신호를 이용하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제 5 수신 신호(50)를 검출하여 D/A 변환부(250)로 전송하는 기능을 수행한다.
D/A 변환부(250)는 상관 필터링부(240)로부터 수신한 제 5 수신 신호(50)를 아날로그 신호로 변환한 후 출력하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)는 가상 상호변조 신호 생성부(210), 제 1 A/D 변환부(220), 제 2 A/D 변환부(230), 위너(Wiener) 필터링부(310) 및 D/A 변환부(250)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서는 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)는 가상 상호변조 신호 생성부(210), 제 1 A/D 변환부(220), 제 2 A/D 변환부(230), 위너 필터링부(310) 및 D/A 변환부(250)를 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 구성 요소를 다양하게 수정 및 변형이 가능할 것이다.
도 3의 가상 상호변조 신호 생성부(210) 및 제 1 A/D 변환부(220)는 도 2와 동일한 기능을 수행하므로, 도 3에서는 그 설명을 생략한다.
제 2 A/D 변환부(230)는 제 3 증폭기(116)로부터 수신한 제 4 수신 신호(40)를 디지털 신호로 변환하여 위너 필터링부(310)로 전송하는 기능을 수행한다.
위너 필터링부(310)는 입력을 원하는 출력의 근사치로 변환시키는 필터로서, 최소자승필터라고 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 위너 필터링부(310)는 제 4 수신 신호(40)에 제 4 수신 신호(40)와 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화할 수 있는 계수값(W)을 구하여 제 1 A/D 변환부(220)로부터 입력되는 가상 상호변조 신호에 적용하여 제 6 수신 신호(60)를 검출하는 기능을 수행한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 위너 필터링부(310)는 검출된 제 6 수신 신호(60)를 D/A 변환부(250)로 전송하는 기능을 수행한다.
D/A 변환부(250)는 위너 필터링부(310)로부터 수신한 제 6 수신 신호(60)를 아날로그 신호로 변환한 후 출력하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100) 내에 제 1 증폭기(112)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10)를 입력받은 후 제 1 송신 신호(10)를 증폭하여 제 1 필터(122)로 전송하면, 제 1 필터(122)에서 제 1 송신 신호(10)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100) 내에 제 2 증폭기(114)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)를 입력받은 후 제 2 송신 신호(20)를 증폭하여 제 2 필터(124)로 전송하면, 제 2 필터(124)에서 제 2 송신 신호(20)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
듀플렉서(130)는 제 1 증폭기(112)로부터 증폭 및 필터링된 제 1 송신 신호(10)를 수신하고, 제 2 증폭기(114)로부터 증폭 및 필터링된 제 2 송신 신호(20)를 수신하여, 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)를 커플링하여 위상 동기된 제 3 송신 신호(30)를 생성하여 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 가상 상호변조 생성부(210)는 듀플렉서(130)로부터 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)가 커플링되어 위상 동기 된 제 3 송신 신호(30)를 수신한다(S410).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 가상 상호변조 생성부(210)는 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한다(S420).
여기서, 가상 상호변조 생성부(210)는 가상 상호변조 신호를 발생시킬 수 있는 수동소자(Passive Device) 또는 능동소자(Active Device) 등의 다양한 소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하기 위해 제 3 송신 신호(30)에 포함된 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)의 하모닉(HarMonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 주파수 성분에 해당하는 가상 상호변조 신호를 생성할 수 있다.
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 제 1 A/D 변환부(220)는 가상 상호변조 생성부(210)로부터 수신한 제 3 송신 신호(30)를 디지털 신호로 변환하여 상관 필터링부(240)로 전송한다(S430).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 제 2 A/D 변환부(230)는 제 3 증폭기(116)로부터 수신한 제 4 수신 신호(40)를 디지털 신호로 변환하여 상관 필터링부(240)로 전송한다(S440).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 상관 필터링부(240)는 디지털로 변환된 가상 상호변조 신호와 제 4 수신 신호(40)와의 상관관계를 추출하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동조사 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출한다(S450).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 상관 필터링부(240)는 추출된 역위상 신호를 이용하여 제 4 수신 신호(40)에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제 5 수신 신호(50)를 검출하여 D/A 변환부(250)로 전송한다(S460).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 D/A 변환부(250)는 상관 필터링부(240)로부터 수신한 제 5 수신 신호(50)를 아날로그 신호로 변환한 후 출력한다(S470).
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100) 내에 제 1 증폭기(112)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10)를 입력받은 후 제 1 송신 신호(10)를 증폭하여 제 1 필터(122)로 전송하면, 제 1 필터(122)에서 제 1 송신 신호(10)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치(100) 내에 제 2 증폭기(114)는 복수의 이동통신망(미도시)으로부터 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)를 입력받은 후 제 2 송신 신호(20)를 증폭하여 제 2 필터(124)로 전송하면, 제 2 필터(124)에서 제 2 송신 신호(20)의 불필요한 신호를 제거한 후 듀플렉서(130)로 전송한다.
듀플렉서(130)는 제 1 증폭기(112)로부터 증폭 및 필터링된 제 1 송신 신호(10)를 수신하고, 제 2 증폭기(114)로부터 증폭 및 필터링된 제 2 송신 신호(20)를 수신하여, 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)를 커플링하여 위상 동기 된 제 3 송신 신호(30)를 생성하여 수동소자 상호변조 신호 제거부(150)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 가상 상호변조 생성부(210)는 듀플렉서(130)로부터 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 송신 신호(20)가 커플링되어 위상 동기된 제 3 송신 신호(30)를 수신한다(S510).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 가상 상호변조 생성부(210)는 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한다(S520).
여기서, 가상 상호변조 생성부(210)는 가상 상호변조 신호를 발생시킬 수 있는 수동소자(Passive Device) 또는 능동소자(Active Device) 등의 다양한 소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 제 3 송신 신호(30)에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하기 위해 제 3 송신 신호(30)에 포함된 제 1 사용 주파수(f1) 성분에 해당하는 제 1 송신 신호(10) 및 제 2 사용 주파수(f2) 성분에 해당하는 제 2 송신 신호(20)의 하모닉(HarMonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 주파수 성분에 해당하는 가상 상호변조 신호를 생성할 수 있다.
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 제 1 A/D 변환부(220)는 가상 상호변조 생성부(210)로부터 수신한 제 3 송신 신호(30)를 디지털 신호로 변환하여 위너 필터링부(310)로 전송한다(S530).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 제 2 A/D 변환부(230)는 제 3 증폭기(116)로부터 수신한 제 4 수신 신호(40)를 디지털 신호로 변환하여 위너 필터링부(310)로 전송한다(S540).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 위너 필터링부(310)는 제 4 수신 신호(40)에 제 4 수신 신호(40)와 가상 상호 변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화할 수 있는 계수값을 구하여 제 1 A/D 변환부(220)로부터 입력되는 가상 상호변조 신호에 적용하여 제 6 수신 신호(60)를 검출한다(S550).
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 위너 필터링부(310)는 검출된 제 6 수신 신호(60)를 D/A 변환부(250)로 전송한다.
수동소자 상호변조 신호 제거부(150)의 D/A 변환부(250)는 위너 필터링부(310)로부터 수신한 제 6 수신 신호(60)를 아날로그 신호로 변환한 후 출력한다(S570).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 통신 장비로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 송신 신호로 변환하 고, 위상 동기된 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성한 후 통신 장비로 입력되는 수신 신호와 상관관계를 이용하여 수신 신호에 포함된 수동소자로 인해 발생한 상호변조 신호의 제거율을 향상시키는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하기 위한 방법 및 장치 분야에 적용되어, 위상 동기된 다중 송신 신호를 이용하여 가상 상호변조 신호를 생성함으로써, 통신 장치로 입력되는 두 개 이상의 사용 주파수 성분에 해당하는 송신 신호를 각각 수신하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 경우, 케이블의 길이 및 기타 외부적인 요인에 따라 두 개 이상의 송신 신호의 위상이 변하게 되어 실제 수동소자로 입력되는 송신 신호의 위상과 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수동소자 상호변조 신호 제거부를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 증폭부 120: 필터부
130: 듀플렉서 140: 수동소자
150: 수동소자 상호변조 신호 제거부

Claims (11)

  1. 복수 개의 이동통신망으로부터 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 수신하여 증폭하는 증폭부;
    상기 사용 주파수의 인접 주파수에 해당하는 수신 신호를 수신하여 전달하는 수동소자(Passive Device);
    증폭된 상기 다중 송신 신호 또는 상기 수신 신호를 필터링하는 필터부;
    증폭 및 필터링된 상기 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 생성하는 듀플렉서(Duplexer); 및
    위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하고, 상기 가상 상호변조 신호와 상기 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 수신 신호에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하며, 추출된 상기 역위상 신호를 이용하여 상기 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 수동소자 상호변조 신호 제거부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중 송신 신호는
    제 1 사용 주파수(f1)에 해당하는 제 1 송신 신호 및 제 2 사용 주파수(f2)에 해당하는 제 2 송신 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 듀플렉서는,
    증폭 및 필터링된 상기 제 1 송신 신호 및 상기 제 2 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 제 3 송신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 신호는,
    상기 인접 주파수(2f1-f2, 2f2-f1)에 해당하는 제 4 수신 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수동소자 상호변조 신호 제거부는,
    위상 동기된 상기 제 3 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 가상 상호변조 신호 생성부; 및
    상기 가상 상호변조 신호와 상기 제 4 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 제 4 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호의 상기 역위상 신호를 추출하며, 추출된 상기 역위상 신호를 이용하여 상기 제 4 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제 5 수신 신호를 검출하여 출력하는 상관 필터링부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가상 상호변조 신호 생성부;
    상기 가상 상호변조 신호를 발생하기 위한 수동소자(Passive Device) 또는 능동소자(Active Device)를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 가상 상호변조 신호 생성부;
    상기 제 3 송신 신호에 포함된 상기 제 1 송신 신호 및 상기 제 2 송신 신호의 하모닉(HarMonic) 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 주파수에 해당하는 상기 가상 상호변조 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 수동소자 상호변조 신호 제거부는,
    상기 가상 상호변조 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 상관 필터링부로 전송하는 제 1 A/D 변환부;
    상기 제 4 수신 신호를 디지털 신호 변환하여 상기 상관 필터링부로 전송하는 제 2 A/D 변환부; 및
    상기 제 5 수신 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A 변환부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  9. 복수 개의 이동통신망으로부터 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 수신하여 증폭하는 증폭부;
    상기 사용 주파수의 인접 주파수에 해당하는 수신 신호를 수신하여 전달하는 수동소자(Passive Device);
    증폭된 상기 다중 송신 신호 또는 상기 수신 신호를 필터링하는 필터부;
    증폭 및 필터링된 상기 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 생성하는 듀플렉서(Duplexer); 및
    위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하고, 상기 수신 신호에 상기 수신 신호와 상기 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화한 계수를 적용한 후 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 수동소자 상호변조 신호 제거부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 장치.
  10. 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 수신하는 과정;
    위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 과정;
    상기 사용 주파수의 인접 주파수에 해당하는 수신 신호를 수신하는 과정;
    상기 가상 상호변조 신호와 상기 수신 신호 간의 상관관계를 추출하여 상기 수신 신호에 포함된 실제 수동소자 상호변조 신호의 역위상 신호를 추출하는 과정; 및
    추출된 상기 역위 상 신호를 이용하여 상기 수신 신호에 포함된 상기 실제 수동소자 상호변조 신호를 제거한 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법.
  11. 두 개 이상의 사용 주파수에 해당하는 다중 송신 신호를 커플링하여 위상 동기된 다중 커플링 송신 신호를 수신하는 과정;
    위상 동기된 상기 다중 커플링 송신 신호에 대한 가상 상호변조 신호를 생성하는 과정;
    상기 사용 주파수의 인접 주파수에 해당하는 수신 신호를 수신하는 과정; 및
    상기 수신 신호에 상기 수신 신호와 상기 가상 상호변조 신호의 차를 제곱한 값을 최소화하는 계수를 적용한 후 제거 수신 신호를 검출하여 출력하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 동기 신호를 이용하여 수동소자 상호변조 신호를 제거하는 방법.
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